文档介绍：固废第五章固体废物生物处理
生物处理的途径
基质化利用
废物
水解
营养液
微生物体
酶
其他微生物蛋白质
同济大学固体废物处理与资源化研究所
生物处理的应用
堆肥
无害化、稳定化、上限
孔隙氧传递过程 堆体应保持一定的空隙率
含水率与空隙率相关
-- 物料达到田间含水率 物料内孔隙为水分饱和
 堆肥过程的物料含水率应基本与田间含水率相当
新鲜垃圾田间含水率 55~70%
腐熟堆肥田间含水率 30~40%
优化初始含水率40-60%，空隙率>40%
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堆肥化原理
原料C/N比对堆肥过程的影响
堆肥过程中碳氮的消费模式
为保持肥分、控制环境影响，N应主要用于细胞原料
原料中可堆肥有机物的碳、氮质量之比
C
氧化产能
堆体升温
合成能量
细胞原料
细胞合成
降解产能
氨释放
N
细胞原料
合成能量
C/N过低，过量氨散失，也不宜升温（N能量代谢的低效性）
C/N过高，细胞合成滞后，降解不完全；成品进入土壤后出现 “氮饥饿”争夺土壤养分
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堆肥化原理
堆肥过程的影响因素
过程
指标影响适宜值
堆体氧浓度生物代谢 >5% v/v
堆温生物代谢、无害化 45~65℃
堆制时间生物代谢、植物相容性一次发酵3-15d
二次发酵 >30d
pH值生物代谢中性
接种
一般对升温与启动阶段影响较为明显
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堆肥化原理
堆肥评价
卫生无害化：致病菌、寄生虫卵、有害昆虫卵
植物相容性：发芽率试验、植物生长试验
臭气
稳定化：淀粉、org C/org C0、NO2--N、腐殖质、水淬C/N比
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堆肥化工艺
工艺调控方法
原料
有机物含量  寻找和应用于适用的废物
含水率  木屑、谷糠、秸秆
粪便、污泥
空隙率  木屑、谷糠、秸秆、惰性填充物
C/N  粪便、污泥 /
秸秆、园林垃圾
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堆肥化工艺
过程
堆体氧浓度强制通风、翻倒、搅动
堆温通风、翻倒、搅动频率、原料组分
堆制时间优化原料与环境条件
pH值氧浓度、空隙率
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堆肥化工艺
工艺过程
原料预处理  调质  一次发酵  中间处理  二次发酵
分选含水/空隙率分选
破碎 C/N 破碎
接种均质
 成品精制臭气控制污水控制控制
分选密闭空间贮存温度
磨细气流处理回喷时间
加富肥分氧浓度
反馈通风/翻倒
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堆肥化工艺
一次发酵工艺
要素：通风、翻倒、环境控制（保温、防雨）
野积式/条垛式
通风层
强制通风
翻堆
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堆肥化工艺
仓式——静态
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堆肥化工艺
仓式——间歇动态
立式塔
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堆肥化工艺
翻倒槽
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堆肥化工艺
仓式——连续动态
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堆肥化工艺
二次发酵工艺
要素：环境控制
野积式
翻倒槽
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堆肥化工艺
工艺计算
装置容积
通风量
实际
理论
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堆肥化工艺
通风控制
按耗氧速率的演化、比例分配
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堆肥化工艺
按[O2]、T、t反馈控制
t<3/4 t总
t≥3/4 t总
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堆肥精制
杂物分拣（选）
颗粒控制